溶融混練により調製されるポリマーブレンド・アロイの組織構造形成メカニズムと成形加工性改良のための材料設計

新規なポリマー創出がほぼ出尽くした感がある情勢を背景として、高機能あるいは高性能な高分子材料開発は、既存の高分子材料のアロイ・ブレンド化、無機材料との複合化が主流となっている。一般的に二軸混錬機を用いた溶融混練法により調製される高分子材料の物性は、それら材料内部に形成される不均一な組織構造に大きく影響される。 　本セミナーでは、溶融混練法により調製される比較的単純な非相溶な2成分系、3成分系高分子材料における組織構造形成メカニズムの解説から始め、分散相粒子サイズ、両連続相形成組成を決定する因子に関して説明する。 　次に、非相溶系と相溶系の中間的な相溶性を有するポリマー種の組合せとして、ポリプロピレン/エチレンプロピレンゴム系を取り上げ、それらの組織構造形成メカニズムについて説明する。 　これらの知見を基にして、不均一系材料の成形加工性と深く関連したそれらの溶融レオロジーに関する説明を行うと共に、成形加工性改良、特に射出成形品の表面外観改良のための材料設計についても言及する。

1. ポリマーアロイとは?
   1. 相溶性
   2. 組織構造と物性の相関
2. 非相溶系ポリマーブレンドの組織構造形成メカニズム
   1. 混錬機中の組織構造形成
   2. 2成分ポリマーブレンド
      1. 分散相粒子サイズ
      2. 共連続相構造
   3. 3成分ポリマーブレンド
      1. 3成分ブレンドの組織構造
      2. 分散相粒子サイズ
3. 非相溶系ポリマーブレンドのレオロジー特性
   1. 組織構造を有する溶融物のレオロジー特性
   2. ブレンド中の成分ポリマーのレオロジー特性
   3. エマルジョンモデル
4. ポリプロピレン/エチレンプロピレンゴム系ブレンド
   1. 固体状態における組織構造
   2. 溶融状態におけるレオロジー特性
   3. 溶融状態における組織構造
5. エチレンプロピレンブロックポリマー
   1. 固体状態における組織構造
   2. 溶融状態におけるレオロジー特性
   3. ブレンド則から予測
6. エチレンプロピレンブロックポリマー/エチレンプロピレンゴム系ブレンド
   1. 組織構造
   2. レオロジー特性
      1. 線形粘弾性
      2. 定常流動特性
      3. 定常流動停止後の応力緩和挙動
7. ポリプロピレン系アロイ材料
   1. 組織構造
   2. 射出成形品の表面外観
      1. フローマーク
      2. ゲート直下のフローマークと改良のための材料設計
      3. 成形品末端のフローマークと改良のための材料設計
• 質疑応答